反应高位槽焊接工艺及制造工艺装备设计-焊接技术专业毕业设计论文.pdf

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1、目目录录一、任务概况.1二、材料预算与采购.2三、Q235-A 的焊接性分析和防止缺陷措施.41、Q235A 的介绍和化学成分分析.41.1 Q235A 的材料介绍.41.2 Q235A 的化学成分及影响.42、Q235A 的焊接性分析.42.1 Q235-A 的焊接性分析.42.2 焊前准备.52.3 焊后处理.53、焊接方法.5四、Q235-A 的工艺评定.71.焊接工艺评定指导书.72、焊接试板的制作.122.1 焊接试板的制作要求.122.2 试板的制作与焊接.123、试板的无损探伤.134、试板的试验.144.1 拉伸试验.144.2 弯曲试验.165、焊接工艺评定报告.18五、制造

2、工艺流程与焊缝布置图.231、焊缝布置图.232、制造工艺流程图.243、零部件的制造.253.1 筒体的制造.253.2 人孔的制造.263.3 筒节的制造.283.4 接管的制作.283.5 角钢圈和加强筋的制造工艺.293.6 顶盖和底板的制造工艺.304、零部件的焊接装配工艺过程.324.1 接管与法兰的装配与焊接.324.2 人孔的装配与焊接.335、顶盖与加强筋、接管的装配与焊接.33六、盛水试验.36七、防锈处理.37八、毕业设计总结.37九、参考文献.381一、任务概况一、任务概况Q235-A 反应高位槽设备净重 1848.26kg，其直径2100mm，高度 3266mm。有

3、A、B、C、D 类焊缝。筒体的拼接为 A 类，筒体与封头的对接为 B 类，法兰与接管的焊接 C 类，接管与筒体为 D 类，制定其生产工艺流程以及焊接工艺规程。反应高位槽的规格是直径 2100mm,总长 3266mm,有纵焊缝和环焊缝。材料要求：Q235A 钢板按 JBT32741988 标准，20 号钢管按 JBT81631999 标准焊接规程：JBT47092000焊接接头型式及尺寸:按 GBT9851988.对接接头采用全焊透，角焊缝焊脚高度按较薄板厚度，法兰焊接接头相应法兰标准中的规定，加强筋与顶板采用间断焊，两边焊缝错开。充水实验:盛水试漏，如合格则设备内表面进行除锈处理设备内防腐：设

4、备内表面应进行除锈处理，达到 GB892388涂装前钢材表面锈蚀等级sa2 级要求；除锈合格后，涂玻璃鳞片四边，涂层厚度达到 300mm 以上；涂料配方由施工单位定。管口方位：见本图，除人孔和标明外，未注所有接管外伸长 100mm。涂敷与运输包装：按 JBT47112003，设备外表面刷防锈漆两遍，面漆两遍。制造 检验与验收：GB15020052二、材料预算与采购二、材料预算与采购生产中要按材料预算的多少去采购材料，零件毛坯材料消耗额定是根据零件所需要的材料加上工艺过程中的消耗量。钢板的材料利用率是 86%,无缝钢管的利用率是 98%，角钢的利用率是 96%。1.筒体Q235-A；壁厚=8mm

5、筒体的高度h：3000mm筒体的外径：2000mm中性层系数K：0.5中性层直径D:2000-（8x0.5x2）=1992展开长度：x19926258实用面积=边长高；62583000=1877400018.82.人孔筒节Q235-A；壁厚=6mm人孔筒节的高度h=464mm人孔筒节的外径480mm中性层系数K=0.5中性层直径D=480-（6x0.5x2）=474展开长度=x 474=1489实用面积=边长高；1489464=6908960.693.顶盖Q235-A;板厚=8mm顶盖的直径2100mm实用面积=r2；3.1410502=34618503.54.底板Q235-A;板厚=10mm

6、底板的直径2100mm实用面积=r2=3.1410502=34618503.55.人孔法兰Q235-A;=14mm实用面积=3.14x（570/2）2-3.14x（480/2）20.0746.人孔法兰盖Q235-A;=12mm实用面积=r2；3.142852=255046.50.267.角钢3规格：L63x L63x68.角钢圈：6532mm9.加强筋：3880mm法兰为提高工作效率，减少工作量和设计难度，按法兰标准HG20592-97在钢材市场采购。材料采购规格数量见材料采购表2-1。表 2-1 材料采购列表序号名称材质规格单位数量备注1无缝钢管2025x3m0.62无缝钢管2032x3.5

7、m0.43无缝钢管2057x3.5m0.654无缝钢管20108x4m0.25无缝钢管20159x4.5m0.16角钢Q235-AL63x6m10.57钢板Q235-A=61.48钢板Q235-A=8369钢板Q235-A=104.510钢板Q235-A=120.36人孔法兰盖11钢板Q235-A=140.36人孔法兰12法兰Q235-APL25-1.0RF个1HG20592-9713法兰Q235-APL150-1.0RF个1HG20592-9714法兰Q235-APL100-1.0RF个2HG20592-9715法兰Q235-APL50-1.0RF个2HG20592-9716法兰Q235-A

8、PL20-1.6RF个6HG20592-9717法兰盖Q235-ABL50-1.0PF个1HG20592-9718螺栓8.8 级M16X70个4GB/T5782-200019螺栓8.8 级M12X60个24GB/T5782-200020螺母8 级M16个4GB/T6170-200021螺母8 级M12个24GB/T6170-200022垫片XB450RF50-1.0个1HG20606-9723垫片XB450RF20-1.0个6HG20606-9724液面计Q235-AAJ1.6-I-1000个3HG21592-954三、三、Q235-A 的焊接性分析和防止缺陷措施的焊接性分析和防止缺陷措施1、

9、Q235A 的介绍和化学成分分析的介绍和化学成分分析1.1 Q235A 的材料介绍的材料介绍普通碳素结构钢普板是一种钢材的材质。Q 代表的是这种材质的屈服度，后面的235就是指这种材质的屈服值在235 左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。1.2 Q235A 的化学成分及影响的化学成分及影响Q235-A 的化学成分元素名称CMnSiSP含量（%）0.140.220.30.650.30.050.045碳的影响：（1）碳对热裂纹倾向的影响当碳钢中含碳量增加时，焊缝产生热裂纹的倾向增大。因为碳量增加。焊缝金属的淬硬

10、性增大，因而促使焊缝中组织应力增大。另一方面，当含碳量增加时，会降低硫在铁中的溶解度，使硫与铁化合生成FeS 的可能性增加，从而形成低熔点共晶体，导致热裂纹的产生，（2）碳对冷裂纹倾向的影响焊接时，钢的含碳量越高，淬硬倾向就越大，越容易产生冷裂纹。因为淬硬倾向越大，意味这会得到更多的马氏体，而且含碳量越高，马氏体的硬度也越高。马氏体是一种硬而脆的的像，且存在较大的内应力，在一定应变条件下，马氏体由于变形能力低而容易发生脆性断裂，形成冷裂纹。由上可知，含碳量越高，碳钢焊接时产生的裂纹倾向越大，焊接性越差。2、Q235A 的焊接性分析的焊接性分析2.1 Q235-A 的焊接性分析的焊接性分析由于低

11、碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，即可获得质量满意的焊接接头，故低碳钢钢具有优良的焊接性能，是所有钢材中焊接性能最好的钢种。低碳钢的焊接性有如下特点：（1）低碳钢的塑形好含碳及其他合金少，粹性倾向少，是焊接最好的金属材料。（2）一般情况，在焊接过程中不需要采取预热和焊后热处理等工艺措施。5（3）可满足焊条电弧焊各种不同空间位置的焊接，且焊接工艺和操作技术比较简单，容易掌握。（4）不需要选用特殊和复杂的

12、设备，对焊接电源无特殊要求，一般交、直流电源都可以焊接。2.2 焊前准备焊前准备焊接坡口形式的设计应避免采用焊不透或局部焊透的坡口，还要尽量减少焊缝的横截面积，以降低接头的残余应力，同时也可减少焊接材料的消耗量。（1）坡口加工采用热切割时应注意防止母材边缘会形成一定深度的淬硬层，这种低塑性的淬硬层往往成为冷加工的开裂源。（2）焊前必须消除焊接区钢板表面的水分，坡口表面的氧化皮、锈斑、油脂以及其他污物。（3）焊接材料在使用前应按生产厂推荐的规范进行烘干。（4）装配定位焊缝必须采用与正式焊缝同一类型的焊丝。2.3 焊后处理焊后处理一般不需要焊后热处理3、焊接方法、焊接方法在本产品生产过程中在接管与

13、法兰对接、加强筋与顶板焊接、接管与顶板焊接、接管与筒体焊接、角钢圈与筒体焊接、顶板底板与筒体的焊接均采用CO气体保护焊，筒体的对接焊采用的是埋弧焊。（1）埋弧焊的适用性本次焊接在筒体的对接焊采用的是埋弧焊，且埋弧焊有以下特点：焊接生产效率高：这主要是因为埋弧焊是经过导电嘴将焊接电流导入焊丝的，与焊条电弧焊相比，导电的焊丝长度短，其表面无药皮包覆，不存在药皮成分受热分解的限制埋弧焊使用的电流大，所以埋弧焊的电弧功率、熔透深度及焊丝的融化速度偶都相应增大。在特定条件下，可实现20mm 以下钢板开I 形坡口一次焊透。另外，由于焊剂和熔渣的隔热作用，电弧基本上没有热的辐射散失，金属飞溅也小，虽然用于熔

14、化剂的热量消耗量较大，但总的热率仍然大大增加因此埋弧焊的焊接速度大大提高。焊缝质量好：这首先是因为埋弧焊时电弧及熔池均处在焊剂与熔渣的保护之中。其次，焊剂的存在也使熔池金属凝固速度减缓，液态金属与熔化的焊剂之间有较多的时间进行冶金反应，减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性，焊缝化学成分稳定，表面成形美观，力学性能也好。此外，埋弧焊时，焊接参数可通过自动调节保护稳定，焊缝质量对焊工操作技术的依据程度亦可大大降低。焊接成本低：这首先是由于埋弧焊使用的焊接电流大，可使焊件获得较大的熔深，故埋弧焊时焊件可开I 形坡口或开小角度坡口，因而既节约了因加工坡口而消耗掉的焊件金属和加工工时，也减少了焊缝中

15、焊丝的填充量。6而且，由于焊接时金属飞溅极少，又没有焊接条头的损失，所以节约了填充金属。此外，埋弧焊的热量集中，热效率高，故在单位长度焊缝上所消耗的电能也大大减少。正因为如此，在使用埋弧焊焊接厚大焊件时，可获得较好的经济效益。劳动条件好：由于埋弧焊实现了焊接过程的机械化，操作简便。另外，埋弧焊电弧是在焊剂层下燃烧，没有弧光的有害影响，放出的烟尘和有害气体也较少，所以焊工的劳动条件大为改善。（2）埋弧焊具有如下优点：A.使用的焊接电流大、焊缝厚度深、可减小焊件的坡口。B.焊接速度快。C.焊剂的保护效果好（属于渣保护），特别在有风的环境中施焊。D.焊接质量与对焊工技艺水平的要求比手工电弧焊低。E.

16、没有弧光辐射，劳动条件较好。埋弧焊只能适用于长焊缝的焊接，和焊接厚板，连续性好，缺陷少，美观且成型好。焊接材料：H08A，在使用埋弧焊焊接低碳钢是应用最普遍的是H08A，而且H08A的力学性能符合Q235-A 的力学性能。焊剂：HJ430 是熔炼型焊剂，熔炼型焊剂的成分均匀、颗粒强度高、吸水性小、容易储存，是国内生产中应用最多的一类焊剂。在焊接前将焊剂放在350下烘干2 个小时。埋弧焊适用于批量大较厚较长的直线及较大直径环形焊焊接。由于埋弧焊的的以上优点和生产反应高位槽筒节对接焊接所需要的焊接方法相适应，故采用埋弧焊来焊接反应高位槽筒体对接焊更加合理更加经济划算。（3）CO气体保护焊本次焊接中

17、在接管与法兰对接、加强筋与顶板焊接、接管与顶板焊接、接管与筒体焊接、角钢圈与筒体焊接、顶板底板与筒体的焊接均采用CO气体保护焊。且CO气体保护焊具有以下优点：A.焊接生产率高。由于焊接电流密度较大，电弧热量利用率较高，以及焊后不需清渣，因此提高了生产率。CO焊的生产率比普通的焊条电弧焊高24 倍。气流有较强的冷却作用，所以焊接变形小。B.焊接成本低。CO气体来源广，价格便宜，而且电能消耗少，故使焊接成本降低。通常CO焊的成本只有埋弧焊或焊条电弧4050。焊接变形小。由于电弧加热集中，焊件受热面积小，同时CO能够较好的吸收热量，所以焊接的工件不容易烧穿。C.焊接质量较高。对铁锈敏感性小，焊缝含氢

18、量少，抗裂性能好。D.使用范围广。可实现全位置焊，并且对于薄板、中厚板甚至厚板都能焊接。E.操作简单。焊后不需清渣，且是明弧，便于监控，有利于实现机械化合自动化焊接。焊接材料：H08Mn2Si因为H08Mn2Si 含有Si、Mn 在焊接的时候充当脱氧剂，另外C、S、P 也可以避免焊接时气孔的产生还可以减少飞溅。H08Mn2Si 的抗拉强度500 Mpa 屈服强度420Mpa 符合Q235-A 的力学性能.鉴于二氧化碳气体保护焊以上优势和H08Mn2Si焊丝脱氧性好，能避免气7孔和飞溅的产生等优点，才选用二氧化碳气体保护焊来焊接四、四、Q235-A 的工艺评定的工艺评定1、焊接工艺评定指导书焊接

19、工艺评定指导书制定焊接工艺评定以确定在实际生产中的可行性，须对受压元件的焊缝进行工艺的评定。因为对接焊缝经评定合格亦适用于角焊缝，故本焊接件焊接试板只需准备平焊对接试板。执行此焊接过程的焊工必须有压力容器焊接资格，则无权执行此焊接。指导书的编写焊接工艺是将已装配好的结构，用规定的焊接方法、焊接参数进行焊接加工，使各零、部件连接成一个牢固整体的过程。制定合理的焊接工艺对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度、降低生产成本非常重要。作为焊接工艺的评定指导书是先决条件，正确的指导才有好的高效的结果。（1）焊接时应注意做到以下几点：焊接应在主管焊接工程师的主持下进行，以便及时处理在焊接过程中出现的一些

20、意外情况。A、应选用技能水平较高的焊工进行焊接。B、施焊前检查钢材、焊材的材质证明或复验单，以确保评定的有效性。C、检查焊条的烘干记录与烘干质量。D、确保所用焊接设备，控制装置处于完好状态。E、按工艺指导书要求清理试件，组对焊口，调整好工艺规范。F、严格按照工艺指导书要求施焊，做好评定原始数据的记录。（2）在焊接完以后，按照焊接工艺评定的规程和产品图样设计的要求进行检验和试验，焊接试件和试样的检验项目有外观检验、无损检验、力学性能和弯曲性能试验。A、首先进行外观检验，然后按照JB4730-1994 进行无损检测，符合规定中II 级为合格，试件有裂纹。B、按要求制备拉伸试件、弯曲试件、取样时注意

21、避开缺陷位置。C、按标准进行拉伸试验、弯曲试验，确认各项性能是否合格。根据工艺评定指导书，焊接原始记录和检验、试验结果，给出焊接工艺评定报告。焊接工艺评定报告中的内容除包括工艺评定中的内容外（应注意：焊接工艺评定报告中所填写的内容均为实际焊件的实测值，而焊接工艺指导书中的为预先拟定值，两者可能相同，也可能存在差异），还应该包含以下内容：A、拉伸试验记录B、弯曲试验记录C、无损检验记录D、评定用母材及焊接材料的质量证明书E、结论部分8F、焊工姓名、焊工代号和施焊时间，编制、审核、批准签字焊接工艺评定结论为“合格者”，即可将全部评定用资料汇总，作为一份完整的评定材料存档保存，以备编制“焊接工艺规程

22、”是应用。如评定结论为“不合格”者，应分析原因，提出改进措施，修改工艺指导书，重新进行评定直到合格为止。9焊接工艺评定指导书焊接工艺评定指导书编号：20141120名称：Q235-A 焊接工艺评定指导书编 制：审 核：批 准：评定日期：年月日10单位名称湖南铁道职业技术学院焊接工艺指导书编号焊接 121-06日期 2014.11.21 焊接工艺评定报告编号 焊接 121-06焊接方法埋弧焊机械化程度手工（手工、半自动、自动）自动焊接接头：对接接头坡口形式：I 型坡口衬垫（材料及规格）：无其它：双面焊全焊透接头简图：（接头形式、坡口形式与尺寸焊条、焊道布置及顺序）母材：Q235-A类别号 I组别

23、号I与类别号 I1组别号相焊及标准号钢号Q235-A与标准号 GB/T52741988钢号Q235-A相焊厚度范围：母材：对接焊缝8角焊缝/管子直径、壁厚范围：对接焊缝/角焊缝/焊缝金属厚度范围：对接焊缝810角焊缝/其它/焊接材料：耐蚀堆焊金属化学成分（%）其他：CMnSiPSCrNiCuMoVNb/焊材类别焊丝焊材标准J8/T4747-2002填充金属尺寸4mm焊材型号H08A焊材牌号/其他/11焊接位置：对接焊缝位置/焊接方向：平焊_焊缝位置：水平焊_焊接方向（向上、向下）/焊后热处理：温度范围（）/_保温时间（）/预热：预热（）（允许最低值）层间温度（）（允许最高值）保持预热时间/加热

24、方式/保护气体：气体种类混合比流量（Lmin）保护气/尾部保护气/背面保护气/电特性：电流种类：直流极性：反极性焊接电流范围（A）：电弧电压（V）：（按所焊位置和厚度，分别列出电流和电压范围，记入下表）钨极类型及直径喷嘴直径_/_熔滴过渡形式自由过渡焊丝送进速度20技术措施：摆动焊或不摆动焊：不摆动焊摆动参数：/焊前清理和层间清理：砂轮打磨机背面清根方法：/_单道焊或多道焊（每面）：单道焊单丝焊或多丝焊：单丝焊导电嘴至工件距离（mm）/锤击：焊道/焊层焊接方法填充材料焊接电流电压（V）焊 接 速 度（cm/min）线能量（J/cm）牌号直径极性电流（A）1/1埋弧焊H08A4mm反接420-4

25、5030281/2埋弧焊H08A4mm反接450-4703130编制日期审核日期批准日期122、焊接试板的制作、焊接试板的制作2.1 焊接试板的制作要求焊接试板的制作要求该产品主要选择Q235-A 钢板，开I 形坡口进行焊接并做工艺评定。技术条件与筒体的制作和焊接方法一样，技术要求焊缝外观合格，并按JB4730-1994 标准进行100%射线探伤达到II 级合格标准.2.2 试板的制作与焊接试板的制作与焊接试板的制作流程：原材料检验划线（检验）下料（检验）边缘加工组装（检验）焊接检验（1）原材料的检验：按标准JB/T3274-1988 检验。90（2）划线：按照图4-1 划2 块尺寸为400

26、x150 的钢板，四边都预留10mm 下料余量。（3）下料：按尺寸用剪板机下料，下料完成后检验尺寸是否正确。(4)边缘加工：开I 形破口，在坡口附近20mm 内用砂轮机打磨至金属光泽。(5)定位：按照图4-2 对试板两端进行定位，定位长度为1015mm，见图4-2。(6)焊接：用埋弧焊进行焊接，选用焊材牌号为H08A，焊剂HJ430，均用直径为4.0mm 的焊丝，第一层焊接电流为440-480A，焊接电压为30V，焊接速度为30 cm/min，第二层焊接电流为480-530A，焊接电压为31V，焊接速度为30 cm/min，见图4-1。(7)检验：对焊完的试板进行外观检测，检测合格之后对试板进

27、行探伤，按JB150-2005 标准进行100%射线探伤达到II 级合格标准。图4-1 焊接试板图 4-2 定位焊133、试板的无损探伤、试板的无损探伤试板的厚度为8mm，长度为400mm，宽度为200mm。焊接时严格按照指导书的焊接设备及方法进行焊接，焊前将坡口及坡口外20mm 内的油污铁锈清理干净，并将其打磨至金属光泽。焊接材料要烘干。焊接完成后两个小时进行100%射线探伤。探伤报告如下表：试板探伤报告单位编号/设备编号湖南铁道职业技术职院报告编号1源种类 X射 线 192Ir60Co 其他增感方式Pb探伤机型号XXQ-2505仪器编号1管电压250kv管电流5mA像质计型号Fe12像质计

28、指数12#透照方式单壁单影曝光时间0.8min焦距650焦点尺寸2.0X2.0mm胶片类型AGFA C7底片黑度2.0-3.5检验标准JB150-2005检测比例100%检测部位射线检测底片评定表序号底 片 编号一 次 透片 长 度mm缺 陷 位置缺 陷 位置 的 长度 及 尺寸 mm评定11400距 离 左端160mm深3mm处条 形 缺陷 2mmII评定结果：合格检测年月日评片年月日审定年月日144、试板的试验、试板的试验(1)取样位置与数量焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三个部分，其特点是存在金相组织与化学成分的不均匀性，从而导致力学性能的不均匀。另外，试件焊接接头位置的不同，焊接接头

29、的力学性能测定值也不同。因此，焊接接头机械性能试验取样方法（GB 2649-1989)规定了金属材料熔焊及压力焊接头的拉伸、冲击和弯曲等试验的取样位置和试样数量，焊接试件所用的母材、焊接材料、焊接工艺条件和焊前预热及焊后热处理都应与产品相同。(2)取样方法及取样尺寸正确取样是关系焊接接头力学性能试验最终结果是否正确、合理的首要条件，因而掌握取样的原则十分重要。不同厚度试板的单边宽度尺寸，试板长度则应根据试样的尺寸、数量和切割方法统一考虑，试板两端不能利用的长度最小应不低于25mm。试样切取可采用冷加工或热加工的方法。但是，采用热加工方法时应注意留有足够的加工余量，保证火焰切割时的热影响区不能影

30、响性能试验结果。如切取的试样发生弯曲变形，除非受试部位不受影响或随后要进行正火等处理，否则一般都不允许矫直。对于不同的力学性能试样，其取样方法也有不同的要求，需根据相应的标准要求进行具体区分。图4-3 试板破环性检验取样图4.1 拉伸试验拉伸试验4.1.1 试验前准备(1)选择拉伸试验机选择的拉伸试验机为WAW-600B 计算机控制电液伺服万能试验机，改设备由国家授权的计量检测部门负责检测合格。(2)截取试样样坯因是焊接接头式试板，按表4-1 计算拉伸试验的试样宽度=30mm+12mm=42mm(取b=30mm)。按图4-3 所示的要求在试板的合格部位截取试样样坯：数量两个，规格45x8（留加

31、工余量3mm），并做好试样标记号LS 1、LS 2。15(3)试样的制备A 试样的焊缝余高用机械方法（铣削加工）去除，使之与母材齐平，加工方向应垂直焊缝方向。B 试样厚度等于试样母材厚度，t=8mm。C 试样的形状、尺寸、表面粗糙度均达到如图4-4 所示的图样要求，取试样原始标距l=85mm。D 用数控铣床加工焊接接头部位和棱角倒圆（R2mm），并做好试样标记移植LS 1、LS 2。图 4-4 拉伸试件表 4-1 拉伸试件参数4.1.2 试验操作(1)用游标卡尺尺量出试样平行面的长和宽，并计算出标距l=85mm内的最小截面积So=240。(2)调整试验机。根据Q235-A 的抗拉强度b=375

32、-500MPa，配置相应的摆锤，选择合适的测力度盘。并调整好主动指针使其对准零点，从动指针与主动指针靠拢，调整好自动绘图装置。(3)按试样形状选择相应的夹头，将试样装夹到试验机上，通过调节按钮将试样装夹好。(4)开动试验机，缓慢而均匀地加载，仔细观察指针转动和绘图装置绘图的情况。试件拉断后立即停车，记录最大载荷载值Fm=100kN。(5)根据根据计算公式m=Fm/So 算出m=416MPa。(6)检查拉伸试验试样的断口位置是否在焊缝区。4.1.3试验评定结果根据Q235-A 的机械性能Q235-A 的抗拉强度b=375-500MPa，而试验测得抗拉强度值为416MPa，试验结果评定为合格。总长

33、L根据试验机确定夹持部分宽度Bb+12平行部分宽度b25平行部分长度lLs+60或Ls+12过度圆半径r25164.2 弯曲试验弯曲试验4.2.1 试验前准备试验前准备选择试验机采用三点弯曲试验方法，弯曲试验选择的试验机为WE-100 万能材料试验机，并配备支辊式弯曲装置。4.2.2截取试样样坯按图43 所示的合格部位截取弯曲试样样坯：截取横弯试样2 个，即面弯和背弯数量各1 个，试样宽度为32mm（留加工余量2mm），并做好试样标记WQ1、WQ2。4.2.3 试样的制备试样的制备（1）试样的焊缝余高用机械方法（铣削加工）去除，使之与母材齐平，加工方向应垂直焊缝方向。（2）按表42 加工试样。

34、试件是板接头，试样母材厚T=8mm30mm；根据钢制压力容器（GB 1501998）要求，板接头弯曲试样的宽度B=30mm；试样厚度a 等于试样母材厚度T，因此a=8mm，d=3a,试样长度Ld+2.5a+100mm=144mm,取试样长度L=160mm。（3）用锉刀和砂轮机按加工方向打磨试样的焊接接头部位和倒圆棱角（R2mm），并做好试样标记移植WQ1、WQ2。图 4-5 弯曲试件表 4-2 弯曲实验参数钢种弯轴直径d/mm支点间距离l/mm双面焊弯曲角度碳钢3a5.2a1804.2.4 试验操作试验操作(1)确定试验参数确定弯轴直径d、弯曲角度及支座距离l。试样厚度=8mm，计算出弯曲试验

35、的弯轴直径d=38mm=24mm；查表4-2，材质Q235-A 的双面焊的弯曲角度=180，弯曲试验支座距离17l=5.2=41.6mm。(2)调整试验机A.根据试样的规格，选择相应的支辊式弯曲装置，并选择直径是d为24mm 的内辊弯曲压头。调整并确定弯曲装置支点间的距离l 为41.6mm。B.开动试验机，使工作台上升10mm 左右，以消除工作台系统自重的影响。C.装夹试件。先将试样放在试验机的两支座之上，试样轴线应与弯曲压头轴线垂直，弯曲压头中心应对准焊缝中央，且弯曲试样的拉伸面放置在试验弯轴接触面的对面。D.开动试验机，弯曲压头在两支座之间的中点处对试样连续缓慢而均匀地施加弯曲力，直到达到

36、规定的弯曲角度180后，停止试验。E.卸除试验力，检查试样承受冷变形的能力；检查弯曲试样受拉面的开裂或其他缺陷情况，并进行测量和记录。检查面弯试样，未发现裂纹等缺陷；检查背弯试样，未发现裂纹等缺陷。4.2.5 实验结果评定实验结果评定根据钢制压力容器（GB 1501998）要求及产品技术条件的规定，弯曲试验中试样冷弯到规定角度后，其受拉面不得有横向（沿试样宽度方向）长度大于5mm 的裂纹或缺陷，或纵向（沿试样长度方向）长度大于3mm 的裂纹或缺陷。本弯曲试验中，面弯试验未发现裂纹等缺陷；背弯试样未发现裂纹等缺陷。因此，试验结果评定为合格。18焊接工艺评定报告焊接工艺评定报告项目：项目：反应高位

37、槽反应高位槽焊接工艺指导书编号：焊接工艺指导书编号：焊接焊接 121-25121-25相对应的焊接工艺评定报告编号：相对应的焊接工艺评定报告编号：焊接焊接 121-25121-25编制：编制：审核：审核：批准：批准：湖南铁道职业技术学院湖南铁道职业技术学院年年月月日日19单位名称:湖南铁道职业技术学院湖南铁道职业技术学院焊接工艺指导书编号：焊接 12106焊接工艺指导书编号：焊接 12102焊接方法：埋弧焊机械化程度自动接头简图：母材：Q235A材料标准：GB/T32741988钢号：Q235-A类别号I组别号I1与类别号 I组别号：I1相焊厚度：8mm直径：/其他：/焊后热处理：热处理温度（

38、）：/保温时间（h）：/保护气体：气体种类混合比 流量（L/min）保护气/尾部保护气/背面保护气/填充金属：焊材标准：JB/T4709-2000焊材牌号：H08A焊材规格：4mm焊缝金属厚度：/其他：/电特性：电 流 种 类：直 流极性：反接钨极尺寸：/焊接电流（A）：440450电弧电压（V）：3040焊接位置：对接焊缝位置：平焊方向：（向上、向下）角焊缝位置：/方向：（向上、向下）预热：预热温度（）/层间温度（）/其他/技术措施：焊接速度（/min）：25摆动或不摆动焊：不摆动摆动参数：/多道焊或单道焊（每面）：多丝焊或单丝焊：/其他：/20拉伸试验试验报告编号：2014-12-01试样

39、编号试样宽度（）试样厚度（）橫截面积（）断 裂 载 荷（KN）抗拉强度（MPa）断裂部位和特征LS160848025350热影响区LS260848025350热影响区/弯曲试验试验报告编号：2014-12-01试样编号试样类型试样厚度（）弯心直径（）弯曲角度（）试验结果WQ1面弯812180合格WQ2背弯812180合格其他：金相检验（角焊缝）：根部：（焊透、未焊透）焊透，焊缝：（溶合、未溶合）熔合焊缝、热影响区：（有裂纹、无 裂纹）无裂纹检验截面IIIIIIIVV焊角差（）/无损检验RT：II 级合格UT：/MT：/PT：/其他：/21分析表面或取样开始表面至溶合线的距离（）：/附加说明：/

40、结论：本评焊接工艺评定按 GB1502005 规定焊接试件、检验试样、测定性能、确认试验记录正确。评定结果：合格焊工姓名焊工代号施焊日期编制日期审核日期批准日期第 三 方检验/其他：/22焊接工艺评定实验记录工艺评定号母材材质Q235-A规 格4焊接记录层次焊接方法第 1层（道）第 2层（道）第 3 层（道）第 4 层（道）焊材批号H08AH08A焊材Q235AQ235A焊接位置平焊平焊焊机型号MZ-100 型变速送丝式MZ-100 型变速送丝式电源极性直流反接直流反接电流（A）400450480500电压（V）2526焊速 cm/min2627钨棒直径/伸出长度 mm912912气体流量 L

41、/min/焊材规格44焊材用量（）12焊前坡口检查（mm）角度钝边间隙宽度错边/温度：湿度：焊后检查（mm）正面焊缝宽度焊脚高度焊缝余高1311反面焊缝宽度焊缝余高结论131合格咬边深度 mm正面：反面：焊工姓名、日期：长度 mm正面：反面：检验员姓名、日期：签字23五、五、制造工艺流程与焊缝布置图制造工艺流程与焊缝布置图1、焊缝布置图、焊缝布置图242、制造工艺流程图制造工艺流程图原材料检切割下料划线卷制成形边缘加工焊缝装配焊接检查尺寸焊缝探伤矫圆法兰和法兰盖划线板材备料人孔法兰和法兰盖切削成型接管下料加强筋顶盖开孔法兰与接管的组装焊接切削成型人孔组装人孔法兰和法兰盖切割下料底板顶盖和加强筋

42、的装配焊接角钢圈全部部件的总装焊接接管和顶盖的装配焊接筒节焊接筒节下料表面处理筒体人孔与筒节接管法兰和法兰盖顶盖与底板的组装加强筋和角钢圈边缘加工卷制成形顶盖底板下料装配加强筋和角钢圈下料检查尺寸焊缝探伤矫圆盛水试验成品253、零部件的制造、零部件的制造3.1 筒体的制造筒体的制造(1)原材料的检验划线（检验）下料（检验）边缘加工（检验）卷制（检验）装配（检验）焊接矫圆（检验）控制尺寸复检尺寸。(2)工艺过程：A.原材料的检验：按标准GB/T4237-92 检验，并对材料进行抛丸处理，达到净化的目的。如果材料出现了什么弯曲、波浪或者扭曲变形，则需要对材料进行矫形。B.划线：筒体的高度h：300

43、0mm展开长度L：6258mm在钢板上划一块长6258mm 宽为1500mm 的长方形，并将板料表面的油污、铁锈清理干净，检验校核尺寸。C.下料：按划线尺寸用剪板机进行下料对钢板两端进行倒角然后在钢板两端20mm 处使用砂轮机进行打磨清除氧化膜及毛刺直至露出金属光泽完成后并检验校核尺寸。D.卷制成形：将钢板放在四辊卷板机上进行滚弯成筒体，保证对口错边1mm，并检验校核尺寸。E.装配：用夹具对筒体进行装配，并每隔300-500mm 点一次定位焊，定位焊长度为10-15mm。F.筒节焊接：用埋弧焊对筒节内外两侧进行，焊接焊完一侧后使用碳弧气刨清根后在进行另一面的。G.矫圆：将已焊完的筒体再次放入四

44、辊卷板机内，往返滚压3-4 次保证椭圆度e30mm 并检验校核尺寸。H.装配：将两个筒体用夹具进行装配，并将两个筒节的纵向焊缝错开30以上，然后每隔300-500mm 点一次定位焊，定位焊长度为10-15mm。I.焊接：用埋弧焊对筒体进行内外两侧焊接。J.检验：外观检测：对交工完成后的钢板尺寸进行检验，整条焊缝和热影响去应无裂纹、气孔、弧坑、夹渣、咬边现象。无损探伤检验：要求射线探伤长度为整个焊缝长度的20%，并且达到III 级合格。K.划线：按照图6-2 对筒体进行划线。L.开孔：在划好线的筒体上用火焰切割机进行开孔26图61筒体钢板下尺寸图6-2 筒体3.2 人孔的制造人孔的制造3.2.1

45、 人孔法兰的制造人孔法兰的制造(1)备料（原材料的检验）划线下料划线钻孔尺寸检验(2)工艺过程A.原材料的检验：检查板料的材质是否正确，并将板料表面的油污、铁锈清理干净。B.划线：在板料上划出下料尺寸570 x14,预留3mm 加工余量，并检验校核尺寸。C.切割下料：使用数控机床对已划线的板料进行下料，将法兰的外圆570 车出来，在完成上道工序后将法兰的两面加工平整外圆稍微倒角,并检验校核尺寸。D.划线：按照图6-3 进行划线法兰内圆480、螺栓孔20 x 18。E.钻孔：将法兰内圆孔480、螺栓孔20 x 18 车出来，并按图6-5对内圆进行倒角3x45。F.尺寸检验：按照图6-3 检验校核

46、尺寸。27图6-3 人孔法兰3.2.2 人孔法兰盖的制造人孔法兰盖的制造(1)备料（原材料的检验）划线切割下料、钻孔尺寸检验(2)工艺过程A.原材料的检验：检查板料的材质是否正确，并将板料表面的油污、铁锈清理干净。B.划线：在板料上划出下料尺寸570 x12,预留3mm 加工余量，并检验校核尺寸。C.切割下料：使用数控机床对已划线的板料进行下料，首先将法兰盖的外圆570 车出来；接着将法兰盖的凸面车出来。在完成上面几道工序后将法兰的两面加工平整外圆稍微倒角，并检验校核尺寸。划线：按照图6-4 进行划线螺栓孔20 x 18。D.钻孔：将螺栓孔20 x 18 车出来。E.尺寸检验：按照图6-4 检

47、验校核尺寸。图6-4 人孔法兰盖283.3 筒节的制造筒节的制造(1)备料（原材料的检验）划线切割下料卷制成型装配焊接(2)工艺过程A.原材料的检验：检查板料的材质是否正确，并将板料表面的油污、铁锈清理干净。B.划线：按照图6-5 在钢板上划一个长1489mm 宽为464mm 的长方形，并将板料表面的油污、铁锈清理干净，检验校核尺寸。C.下料：按划线尺寸用剪板机进行下料并按照图6-6 对钢板两端进行倒角然后在钢板两端20mm 处使用砂轮机进行打磨清除氧化膜及毛刺直至露出金属光泽完成后并检验校核尺寸。D.卷制成形：将钢板放在四辊卷板机上进行滚弯成筒节，保证对口错边2mm，椭圆度e5mm 并检验校

48、核尺寸。E.装配：用夹具对筒节进行装配，并在两端点一上定位焊，定位焊长度为10-15mm。F.筒节焊接：用CO气体保护焊对筒节内外两侧焊接。图6-5 筒节图6-6下料加工图3.4 接管的制作接管的制作(1)原材料的检验划线下料尺寸检验(2)工艺过程A.原材料的检验：检查接管的材质是否符合，并将接管表面清理干净。B.划线：按照图6-7 进行划线，划线尺寸为100mm，两端各预留10mm余量，25x3 六根、57x3.5 两根、108x4 两根、159x4.5 一根；划线尺寸为400mm，预留10mm 余量，32x3.5一根；划线尺寸为422mm，预留10mm 余量，57x3.5 一根并检验校核尺

49、寸。29表6-1接管尺寸数量规格Dx（mm）L（mm）接管数量25x3100632x3.5400157x3.5100257x3.54221108x41002159x4.51001C 下料：对已划线的接管使用切割机就进行下料，并在管口两端20mm处使用砂轮机进行打磨清除氧化膜及毛刺，直至露出金属光泽并检验校核尺寸。D 尺寸检验：按表6-1接管尺寸数量图检验校核尺寸。3.5 角钢圈和加强筋的制造工艺角钢圈和加强筋的制造工艺3.5.1 角钢圈的制造角钢圈的制造(1)原材料的检验划线（检验）下料（检验）卷制成形（检验）消除直边（检验）焊接（检验）(2)工艺过程A.原材料的检验：检查角钢的材质是否正确，

50、并将板料表面的油污、铁锈清理干净。B.划线：在以清除油污、铁锈的两根角钢上进行划线，其划线长度为6594mm 并检验校核尺寸。C.下料：在划好线的角钢上使用切割机进行下料，注意在两根角钢的两端都预留100mm 的余量，切完之后检验校核尺寸。D.卷制成形：使用角钢矫圆机对角钢进行卷制，完成后检验校核尺寸是否合格。E.消除直边：使用切割机将两端的余量去掉，并在角钢两端20mm 处使用砂轮机进行打磨清除氧化膜及毛刺直至露出金属光泽并检验校核尺寸。F.装配：按照图6-12 使用夹具对角钢圈进行装配。G.焊接：在矫圆成型后在连接处使用CO2 气体保护焊进行焊接，完成后检验校核尺寸是否合格。H.尺寸检验：